FR2613119A1 - Contacteur electrique de position - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN CONTACTEUR DU TYPE COMPRENANT UN BOITIER 100 QUI PORTE AU MOINS UNE PAIRE DE CONTACTS ELECTRIQUES 600, 650 ET QUI LOGE UN POUSSOIR 400 SUSCEPTIBLE DE COULISSEMENT ENTRE UNE POSITION DE REPOS ET UNE POSITION DE TRAVAIL POUR MODIFIER L'ETAT DE LIAISON DES CONTACTS ELECTRIQUES ET UN RESSORT DE RAPPEL 700 QUI SOLLICITE LE POUSSOIR 400 VERS LA POSITION DE REPOS. SELON L'INVENTION LA PAIRE DE CONTACTS ELECTRIQUES 600, 650 COMPREND AU MOINS UN ELEMENT 640, 642 SUSCEPTIBLE D'ETRE DEPLACE TRANSVERSALEMENT A LA DIRECTION DE COULISSEMENT DU POUSSOIR 400 LORS DU DEPLACEMENT DE CELUI-CI POUR OUVRIR ET FERMER LES CONTACTS.

Description

La présente invention concerne le domaine

des contacteurs électriques, en particulier pour la dé-

tection de fins de course d'organes mobiles.

La présente invention trouve tout parti-

culièrement application dans le domaine automobile,

par exemple, dans la conception de boîtes de vitesses. Ce-

pendant la présente invention n'est pas limitée à cette application. On a déjà proposé de nombreux contacteurs

électriques de position pour la détection de fins de course.

On a illustré sur la figure 1 annexée, de facon schématique et en coupe longitudinale, un contacteur

électrique classique.

Le contacteur illustré sur la figure 1 annexée comprend un boîtier 10, un palpeur 20, un ressort de surcourse 30, un poussoir 40, une membrane 50, une coupelle , un ressort de rappel 70, des plots conducteurs 80, 82

et un bouchon support 90.

Le contacteur possède un axe de symétrie

référencé 12. Le boîtier 10 est centré sur cet axe 12.

Le support 90 est serti sur le boîtier à l'arrière de celui-ci. Il porte les plots conducteurs

, 82. Ceux-ci s'étendent parallèlement à l'axe 12.

Le palpeur 20 est susceptible de coulis-

sement parallèlement à l'axe 12. Il émerge à l'extérieur

du boîtier 10.

Le poussoir 40 est logé dans le bottier 10.

Le ressort de surcourse 30 est intercalé entre le palpeur

et le poussoir 40. De plus, la membrane 50 et la cou-

pelle 60 sont placées entre le poussoir 40 et les plots

conducteurs 80, 82.

La membrane 50 est pincée en périphérie entre le bottier 10 et le bouchon support 90 pour assurer

l'étanchéité entre le milieu contenant l'organe suscepti-

ble d'agir sur le palpeur 20 et les contacts électriques , 82. La membrane 50 est placée entre la coupelle 60 et le poussoir 40. La coupelle 60 qui s'étend transversalement à l'axe 12 peut coulisser parallèlement à cet axe. Au repos, la coupelle 50 est repoussée en éloignement des plots de contact 80,82 par le ressort de rappel70 Cependant, lorsqu'un effort est exercé sur le palpeur 20 pour déplacer celui-ci vers l'intérieur du bottier, le mouvement est communiqué au poussoir 40 par l'intermédiaire du ressort 30. De là, la membrane 50 est déformée et la coupelle 60 est déplacée à l'encontre de la sollicitation élastique du ressort de rappel 70, parallèlement

à l'axe 12 contre les plots de contact 80, 82, pour relier électrique-

ment ceux-ci.

Le ressort 30 intercalé entre le palpeur

20 et le poussoir 40 est prévu pour éviter toutes détério-

rations de la coupelle 60, de la membrane 50 et du poussoir lorsque le déplacement du palpeur 20, vers l'intérieur du boîtier, est continué après que la coupelle 60 ait

atteint sa position de liaison des plots 80, 82.

Le contacteur illustré sur la figure 1 définit un contact électrique ouvert au repos et fermé

au travail.

Il existe également actuellement sur le marché d'autres contacteurs électriques possédant une structure assez proche, qui définissent au contraire

un contact fermé au repos et ouvert au travail.

Pour l'essentiel, les contacteurs de ce second type, ouvert au travail, diffèrent de celui illustré sur la figure 1 par le fait que la position relative des plots de contact 80, 82 et de la coupelle

est inversée par rapport au poussoir 40.

Les contacteurs électriques classiques, qu'ils soient du type ouvert au travail ou ouvert au repos, bien qu'ayant déjà rendu de grands services,

présentent différents inconvénients.

En particulier, les contacteurs classi-

ques possèdent un grand nombre de pièces comme cela apparaît à l'examen de la figure 1 annexée. Ce grand

nombre de pièces conduit à un coût élevé, à des pro-

blèmes de fiabilité et à des difficultés évidentes

lors de l'assemblage.

Par ailleurs, les contacteurs classiques jusqu'ici proposés ne peuvent en aucune façon être adaptés pour définir soit un contact ouvert au repos, soit un

contact ouvert au travail.

De plus, les contacteurs électriques

classiques laissent à désirer en ce qui concerne l'étan-

chéité vis-à-vis des plots de contact.

Enfin, on a constaté dans la pratique que dans le cas o les contacteurs électriques sont utilisés dans un milieu contenant un fluide sous pression, celui-ci est parfois susceptible, en cas d'élévation brusque de la

pression, de déplacer le palpeur 20, entraînant une modi-

fication intempestive de la liaison entre les contacts

électriques.

Un premier but de la présente invention est de proposer une nouvelle structure de contacteur électrique susceptible de définir soit un contact ouvert au repos selon une première variante, soit un contact ouvert au travail selon une seconde variante, tout en autorisant l'utilisation d'un maximum de pièces communes

entre les deux variantes.

Un autre but de la présente invention est de proposer un nouveau contacteur électrique totalement

insensible à la pression ambiante.

Un autre but de l'invention est de pro-

poser un nouveau contacteur électrique dans lequel

les contacts sont isolés parfaitement d'un fluide ambiant.

Un autre but de la présente invention est de proposer un nouveau contacteur électrique économique

et fiable.

Ces différents buts sont atteints dans le ca-

dre de la présente invention grâce à un contacteur élec-

trique du type comprenant un boîtier qui porte au moins une paire de contacts électriques et qui loge un poussoir susceptible de coulissement entre une position de repos et une position de travail pour modifier l'état de liaison des contacts électriques, et un ressort de rappel qui

sollicite le poussoir vers la position de repos, caracté-

risé par le fait que la paire de contacts électriques comprend au moins un élément susceptible d'être déplacé perpendiculairement à la direction de coulissement du poussoir, lors du déplacement de celui-ci, pour ouvrir

ou fermer les contacts.

Comme cela sera explicité par la suite, grâce à la disposition proposée dans le cadre de la présente invention il n'est plus nécessaire d'intégrer

un ressort de surcourse, (similaire au ressort 30 clas-

sique), dans le contacteur.

De préférence, dans le cadre de la pré-

sente invention, la paire de contacts portée par le bottier comprend deux lamelles symétriques par rapport

à l'axe du boîtier.

De façon avantageuse, chacune des lamelles

comprend au moins une branche élastique s'étendant sensi-

blement parallèlement à l'axe et portant chacune un grain

de contact.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le poussoir est guidé à coulissement par un manchon qui assure par ailleurs une séparation étanche entre le milieu contenant l'organe actif susceptible d'agir sur le contacteur, et les contacts électriques.

Selon une autre caractéristique avanta-

geuse de l'invention, le contacteur comprend de plus un

palpeur associé, par un engagement à friction, au pous-

soir, et émergeant à l'extérieur du boîtier, le palpeur

et le poussoir étant initialement susceptibles de déplace-

ment relatif parallèlement à l'axe du boîtier, tandis que

le boîtier possède une butée axiale limitant le déplace-

ment du poussoir dans le sens de la position de travail, et que le manchon guide possède une butée axiale limitant le déplacement du palpeur dans le sens de la position du travail, de telle sorte que la position relative correcte du palpeur et du poussoir soit obtenue lorsque ces deux

éléments, viennent en appui contre leur butée respective.

Cette disposition permet d'obtenir un auto-étalonnage du contacteur électrique conforme à la présente invention, après l'assemblage, c'est-àdire après montage complet et fermeture du contacteur, quelles que soient les tolérances des pièces intervenant dans le contacteur. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la

lecture de la description détaillée qui va suivre et

en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels la figure 1 qui illustre l'état de la technique ayant déjà été décrite: - la figure 2 représente une vue schématique en coupe axiale, telle qu'illustrée par le plan de coupe référencé

II-II sur la figure 3, d'un contacteur électrique con-

forme à une première variante de la présente invention

définissant un contact ouvert au repos et fermé au tra-

vail, - la figure 3 représente une autre vue en coupe axiale du même contacteur, selon un plan de coupe orthogonal à celui de la figure 2 et illustré III-III sur cette figure 2, - la figure 4 représente une vue axiale d'un support de borne, intégré au contacteur, selon une vue illustrée par la flèche référencée IV sur la figure 2, - la figure 5 représente une vue en coupe transversale partielle du contacteur selon un plan de coupe référencé V-V sur la figure 2, - la figure 6, qui correspond pour l'essentiel à une

coupe axiale similaire à la figure 2 illustre schémati-

quement la phase d'étalonnage du contacteur, après

l'assemblage, les demi-vues droite et gauche du contac-

teur illustrant deux phases successives du processus d'étalonnage, - la figure 7 représente une vue schématique en coupe axiale selon un plan de coupe similaire à celui de la figure 2 d'un contacteur conforme à une seconde variante de réalisation de la présente invention définissant un contact fermé au repos et ouvert au travail, - les figures 8, 9 et 10 représentent, selon trois vues orthogonales entre elles, une lamelle decontact intégrée

au contacteur, les vues des figures 8.et 10 étant illus-

trées schématiquement sur la figure 9 sous forme des flèches référencées VIII et X, - la figure 11 représente une vue latérale, partiellement en coupe, telle qu'illustrée par le plan de coupe XI-XI sur la figure 13, d'un poussoir intégré dans un contacteur conforme à la première variante de réalisation précitée de la présente invention, - la figure 12 représente une autre vue latérale du même poussoir selon une vue orthogonale à celle de la figure 11, - la figure 13 représente une vue axiale du même poussoir selon une vue illustrée par la flèche référencée XIII sur la figure 11, - les figures 14 et 15 représentent deux vues respectivement orthogonales d'un autre poussoir destiné à être intégré au contacteur électrique conforme à la seconde variante de réalisation de la présente invention, - les figures 16 et 17 représentent deux vues en coupe

axiale, respectivement orthogonales, et illustrées XVI-

XVI et XVII-XVII sur la figure 18, d'un manchon guide inté-

gré au contacteur électrique conforme à la présente invention, - la figure 18 représente une vue axiale du manchon guide, tel qu'illustré par la flèche référencée XVIII sur la figure 16, - la figure 19 représente une vue en coupe axiale, telle qu'illustrée par le plan de coupe référencé XIX-XIX sur la figure 20, d'un palpeur intégré dans un contacteur conforme à la présente invention, et - les figures 20 et 21 représentent deux vues axiales du même palpeur selon des vues illustrées XX et XXI sur

la figure 19.

Le contacteur électrique conforme à la présente invention illustré sur les figures annexées comprend pour l'essentiel un boîtier 100, un palpeur , un poussoir de commande 400, un manchon guide 500, deux lamelles de contact 600, 650 et deux plots 800, 820. Le contacteur possède un axe de symétrie 112.

Pour simplifier la description qui va

suivre, on appellera "extrémité avant" du boîtier 100 l'extrémité de celui-ci par laquelle émerge le palpeur , et "extrémité arrière" du boîtier, l'extrémité

de celui-ci par laquelle émergent les plots 800, 820.

Le boîtier 100 possède une chambre interne 120 de révolution autour de l'axe 112. La

chambre 120 est composée plus précisément, de préfé-

rence, de trois sections 122, 124 et 126, qui se succèdent axialement. Les sections 122, 124 et 126 ont des diamètres croissants de l'extrémité avant du boîtier

vers l'extrémité arrière.

Sur sa périphérie, le boîtier 100 est

pourvu de deux portions filetées 130, 132, respective-

ment adjacentes à l'extrémité avant et à l'extrémité arrière. Entre les filetages 130, 132, le boîtier 100 est pourvu d'une zone intermédiaire 134 de section

droite hexagonale ou équivalente pour permettre l'assem-

blage du bottier par filetage dans un appareil associé.

Le boîtier 100 possède en outre sur sa surface interne et au niveau de son extrémité avant une nervure annulaire 128. Cette nervure annulaire 128 est ménagée en saillie sur la surface interne de la section avant 122, en position adjacente à la surface avant 136

du boîtier,transversale à l'axe 112.

La nervure 128 sert de butée au palpeur

200 comme illustré sur la figure 2.

Le palpeur 200 est formé d'une pièce.

Pour l'essentiel, il comprend une calotte semi-sphérique 210, qui se prolonge vers l'arrière par un cylindre 220 centré sur l'axe 112. La calotte 210 et le cylindre 220 définissent en combinaison une chambre 230 ouverte

vers l'arrière.

Le diamètre extérieur du cylindre 220

correspond avec un certain jeu au diamètre interne de la ner-

vure 128. Par ailleurs, le cylindre 220 est muni,sur sa périphérie extérieure et en position adjacente à son

extrémité arrière,d'une nervure annulaire 222. La ner-

vure 222 possède un diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne de la plus petite section 122 de

la chambre 120 du boîtier et assure le guidage du palpeur 200.

L'homme de l'art comprendra aisément à l'examen de la figure 2 annexée qu'ainsi le palpeur 200 peut être introduit dans la chambre 120 du bottier 100,

et émerger sur l'extrémité avant de celui-ci, le dépla-

cement du palpeur 200 vers l'avant par rapport au bottier étant limité lorsque la nervure 222 vient reposer contre la nervure 128 du bottier. Pour éviter toute compression du fluide contenu dans la chambre 120 du bottier lors du déplacement du palpeur 200, celui-ci est muni au niveau de la calotte

hémisphérique 210 d'une pluralité d'ouvertures traversan-

tes 212, 214, 216 équi-réparties autour de l'axe 112.

Par ailleurs, la calotte hémisphérique 210 est pourvue sur sa surface interne d'un fût 217 centré sur l'axe 112. Le fût 217 définit un logement interne 218 cylindrique centré sur l'axe 112 et ouvert vers l'arrière. Le logement 218 est destiné à recevoir comme illustré sur la figure 2 l'extrémité avant du poussoir 400. Le poussoir 400 possède pour l'essentiel un tronc 410 rectiligne et centré sur l'axe 112, prolongé vers l'arrière par deux paires de bras 420A, 420B d'une

part, 430A, 430B d'autre part.

Les bras 420, 430 s'étendent pour l'essen-

tiel parallèlement à l'axe 112. Au niveau de chaque paire, les bras 420, 430 sont symétriques par rapport à l'axe

112.

Les bras 420 sont destinés à coopérer avec les lamelles de contact 600, 650 pour modifier l'état de liaison de celles-ci. Les bras 430 sont destinés à

guider le poussoir 400 lors de son coulissement.

Les bras de commande 420 sont plus longs 1 1

que les bras de guidage 430.

La surface arrière des bras de guidage

430A, 430B, qui est transversale à l'axe 112 est référen-

cée 432A, 432B. On notera que les bras de guidage 430 sont pourvus,sur leur surface extérieure 434, et en position adjacente à la surface arrière 432 précitée,d'évidements 436. Ces évidements 436 sont destinés à recevoir un embout 802, 822 ménagé sur les plots 800, 820 lorsque le poussoir est déplacé vers l'arrière contre une butée axiale solidaire

du boîtier, lors de la phase d'étalonnage.

Selon le premier mode de réalisation illustré sur les fi-

gures 11, 12 et 13, chaque bras de commande 420 est composé de deux toiles 421, 422 planes et allongées parallèlement à l'axe 112, qui se terminent

vers l'arrière par un bloc 425. La toile 421 s'étend sensiblement radiale-

ment par rapport à l'axe 112.

La toile 422 est solidaire de la toile 421.

Elle est placée sur l'extérieur de celle-ci et s'étend

transversalement à un rayon dressé à partir de l'axe 112.

L'extrémité arrière des bras de commande 420, qui est définie par le bloc 425 est délimitée par deux surfaces latérales 423, 424. Les surfaces latérales 423, 424 sont définies par des génératrices transversales à l'axe 112. Les surfaces latérales 423, 424 convergent symétriquement vers l'arrière. Par ailleurs, comme cela apparaît à l'examen de la figure 11, le bloc 425 est délimité vers l'avant, en regard de la toile interne 421 par deux surfaces latérales 426, 427. Les surfaces 426, 427 sont délimitées par des génératrices transversales à l'axe 112. Les surfaces latérales 426, 427 convergent

symétriquement vers l'avant.

On notera également à l'examen'de la figure 11 annexée que le tronc 410 du poussoir 400 est pourvu sur son extrémité avant d'un fût 412 pourvu de cannelures longitudinales. Le fat 412 est destiné à pénétrer dans le logement 218 ménagé dans le palpeur 200

pour être maintenu sur celui-ci par friction.

Le manchon guide 500 présente une symétrie

par rapport à l'axe 112. Il comprend un fourreau princi-

pal 510 défini par une enveloppe généralement cylindrique centrée sur l'axe 112. Le fourreau 510 possède un logement interne 512. Ce logement 512 reçoit les bras de commande 420 et les bras de guidage 430. Le logement 512 possède une section droite en forme d'étoile à quatre branches,

référencées 514, 516, 518 et 520 sur la figure 18. La sec-

tion droite du logement 512 est complémentaire de l'en-

veloppe des bras de commande 420 et des bras de guidage 430. L'extrémité avant 522 du fourreau est munie d'une lèvre annulaire 524 qui converge en direction de l'axe 512, vers l'avant. La lèvre 524 est destinée à serrer de façon étanche le tronc cylindrique 410 du poussoir 400. Le fourreau principal 510 est par ailleurs pourvu, sur sa périphérie extérieure et au niveau de son extrémité arrière, d'un flasque 530 en forme générale de couronne transversale à l'axe 112. Le flasque 530 est adapté pour être pincé, au niveau de sa périphérie

extérieure, entre le boîtier 100 et le bouchon 900 suppor-

tant les plots 800, 820. Plus précisément encore le flasque 530, comme illustré sur les figures, est pincé entre le décrochement 125 transversal à l'axe 112 défini sur le bottier entre les sections 124, 126 du logement 120

d'une part, et le bouchon support 900 d'autre part.

La flasque 530 porte sur la périphérie extérieure du fourreau principal 510 un joint à lèvre

cylindrique 532. Le joint 532 est dirigé vers l'avant.

Il est engagé dans la section 124 du logement 120 et adapté pour être plaqué contre la surface interne de

la section 124.

Lorsque le contacteur est utilisé dans

un milieu de fluide sous pression, le fluide peut péné-

trer dans le logement 120 par l'intermédiaire des ouver-

tures 212, 214 et 216 ménagées dans le palpeur 200. Ainsi, la pression du fluide, qui s'applique sur la périphérie interne 533 du joint cylindrique 532 tend à plaquer

étroitement le joint 532 contre la surface 124 du loge-

ment 120.

Par ailleurs, le flasque 530 est pourvu d'un second joint à lèvre cylindrique 534. Le joint 534 s'étend vers l'arrière. Il est destiné à être plaqué contre la surface avant conique du bouchon

support 900.

Le manchon guide 500 doit assurer un posi-

tionnement angulaire précis du poussoir 400 par rapport

aux lamelles de contact 600, 650. De ce fait, le man-

chon500 doit être positionné angulairement avec préci-

sion par rapport au bouchon support 900. Le positionne-

ment angulaire du manchon 500 est défini d'une part par deux tétons 540, 542 en saillie sur la surface arrière du flasque 530, d'autre part par deux logements 544, 546 ménagés également sur la surface arrière du flasque 530. Les tétons 540, 542 sont diamétralement

opposés et destinés à pénétrer dans des chambres com-

plémentaires ménagées dans le bouchon support 900. Les logements 544, 546 sont également diamétralement opposés et décalés angulairement de

par rapport aux tétons 540, 542 précités.

Les logements 544, 546 sont engagés sur

des nervures 902, 904, diamétralement opposées, ména-

gées sur le bouchon support 900.

On notera que le manchon guide 500 est en outre pourvu, sur la surface arrière du flasque 530 de deux autres logements 550, 552 diamétralement opposés qui reçoivent les embouts 802, 822 des plots

de contact.

Enfin, on notera à l'examen des figures annexées que le manchon guide 500 définit, sur sa périphérie extérieure et en position adjacente à son extrémité avant, au niveau de la zone de liaison entre

le fourreau principal 510 et le joint 524, une sur-

face 560 en forme de couronne transversale à l'axe 112.

Cette surface 560 est dirigée vers l'avant et est destinée à servir

de butée axiale limitant le déplacement du palpeur 200 vers 1'in-

térieur du bottier 100,lors de la phase d'étalonnage initial. Le contacteur électrique conforme à la présente invention illustré sur les figures annexées

comprend deux lamelles 600, 650, identiques. Ces la-

melles présentent une symétrie par rapport à un plan

passant par l'axe 112. On va maintenant décrire la struc-

ture de la lamelle 600 en regard des figures 8, 9 et

annexées.

Pour l'essentiel, la lamelle 600 com-

prend une plaque de fixation 610, deux ailes élasti-

ques 620, 630 en forme de "U", et une palette de

contact 640.

La plaque de fixation 610 s'étend perpen-

diculairement à l'axe 112. Elle est pourvue d'une ouver-

ture cylindrique 612 définie au niveau d'un collet 614

de forme tronconique réalisé par déformation de la pla-

que 610. Le collet 614 s'étend vers l'avant par rap-

port à la plaque de fixation 610. Le diamètre de l'ou-

verture 612 est complémentaire du diamètre des embouts 802, 822 ménagés sur l'extrémité avant des plots 800, 820. Ainsi, 'les collets 614 peuvent être chassés sur

les embouts 802, 822 pour assurer une liaison électri-

que fiable entre les lamelles électriquement conduc-

trices 600, 650 et les plots 800, 820.

De plus, la plaque de fixation 610 est pourvue sur son bord extérieur 615 d'une découpe 616 adaptée pour recevoir les nervures 902, 904 prévues

sur le bouchon support 900. La coopération ainsi dé-

finie entre les nervures 902, 904 et les découpes 616

assure une inmobilisation à rotation des lamelles 600, 650 sur le bou-

2b chon support 900, et donc un positionnement précis des lamelles.

Les ailes élastiques 620, 630 se raccordent au-bord interne de la plaque de fixation 610 au voisinage

de ses bords latéraux 618, 619.

Chacune des ailes élastiques 620, 630 est composée de deux branches 621, 622, d'une part, et

631, 632 d'autre part. Les branches 621, 631 s'éten-

dent vers l'arrière, sensiblement parallèlement à l'axe 112. Les ailes 622, 632 s'étendent vers l'avant, sensiblement parallèlement à l'axe 112. Les branches 621, 622 d'une part, 631, 632 d'autre part, se raccor-

dent par une portion incurvée 623, 633.

La palette de contact 640 a la forme gé-

nérale d'un "I" composé d'une âme centrale 641 et de deux traverses 643, 644 qui seront respectivement dénommées par la suite arrière et avant compte tenu

de leur positionnement dans le contacteur.

La traverse arrière 643's'étend transver-

salement à l'axe 112 et relie les deux branches 622, 632. On notera par ailleurs à l'examen de la figure 9

qu'elle converge en direction de l'axe 112 en rappro-

chement de l'âme centrale 641, soit vers l'avant.

L'âme centrale 641 s'étend sensiblement

parallèlement à l'axe 112.

La traverse avant 644 s'étend pour l'es-

sentiel transversalement à l'axe 112. Elle est pourvue d'un plot de contact central 642. Les deux plots 642 portés respectivement par les lamelles 600, 650 sont destinés à venir en contact. Les axes des plots 642 sont transversaux à l'axe 112 du bottier et sécants de cet axe. La séparation des plots

642 est opérée par le poussoir 400, lorsque l'extrémité arrière de celui-

* ci écarte les palettes de contact 640. Pour faciliter le déplacement de l'extrémité arrière du poussoir 400 entre les palettes de contact 640, le bord libre avant 645 de la traverse avant 644 est incurvé vers l'extérieur. De même les bords libres

arrière 646, 647 de la traverse avant 644, sont placés res-

pectivement de part et d'autre de l'âme centrale 641,

sont inclinés vers l'extérieur.

Le ressort de rappel 700 est un ressort hélicoidal. Il est engagé entre le palpeur 200 et le manchon guide 500. Plus précisément, l'extrémité arrière du res-

sort de rappel 700 est engagée entre la périphérie ex-

térieure du fourreau principal 510 et la périphérie intérieure du joint cylindrique 532. Le ressort de rappel

700 repose'contre la surface avant du flasque 530.

Le bouchon support 900 est moulé sur les deux plots conducteurs 800, 820. On notera que seuls ces plots 800, 820 et les lamelles de contact 600, 650

sont réalisés en matériau électriquement conducteur.

Les autres éléments, bottier 100, palpeur 200, poussoir 400, manchon guide 500 et bouchon support 900 sont réalisés en matériau électriquement isolants Les plots 800, 820 sont formés de corps généralement cylindriques dont les axes 804, 824 sont parallèles à l'axe 112 et diamétralement opposés par rapport à celui-ci. Les plots 800, 820 sont munis sur leur périphérie extérieure de nervures annulaires 805, 806, 825, 826 définissant une liaison rigide entre

les plots 800, 820 et le bouchon obturateur 900, notam-

ment en interdisant tout déplacement à translation

des plots 800, 820 par rapport au bouchon support 900.

Les plots 800, 820 émergent largement

sur la surface arrière 906 du bouchon support 900.

Sur leur extémité avant, émergeant du support 900, les plots 800, 820 sont pourvus d'embouts 802, 822 d'enveloppe cylindrique, de plus faible section, centrés

sur les axes 804, 824.

Les embouts 802, 822 sont engagés dans les collets 614 pour assurer une liaison électrique entre les plots 800, 820 et les lamelles 600, 650 respectivement associés. Le bouchon support 900 a la forme générale d'un disque. Il est fixé sur le bottier 100 dans la sec- tion 126 du logement 120 par tout moyen approprié, par

exemple par sertissage, soudure, vissage ou équivalent.

Le bouchon support 900 est pourvu d'une chambre 910 centrée sur l'axe 112 et débouchant sur sa surface avant. Cette chambre 910 est destinée à recevoir les lamelles de contact 600, 650 en assurant un libre fléchissement des ailes élastiques 620, 630, ainsi que

l'extrémité arrière du poussoir 400.

Les deux nervures 902, 904 précitées enga- gées d'une part dans les ouvertures 616 des lamelles de contact, d'autre

part dans les logements 544, 546 du manchon guide 500 font saillie sur la périphérie

interne de la chambre 910. Elles s'étendent sensible-

ment parallèlement à l'axe 112 et sont diamétralement

opposées par rapport à celui-ci.

Pour assembler le contacteur électrique

comprenant les éléments précités on procède comme suit.

On engage successivement dans le boîtier 100, par l'extrémité arrière de cel--ui-ci, le palpeur 200, le ressort 700, le manchon 500, le poussoir 400 puis le bouchon support 900 équipé de plots de contact 800, 820

et des deux lamelles associées 600, 650.

Comme indiqué précédemment le joint cylin-

drique 524 assure l'étanchéité sur la périphérie du poussoir 400 traversant le manchon 500. Par ailleurs, les joints cylindriques 532, 534 assurent l'étanchéité entre le bottier 100 et le bouchon support 900. Ainsi,

les joints 524, 532, 534 isolent efficacement les la-

melles de contact 600, 650 et les plots 800, 820 du fluide sous pression dans lequel baigne le palpeur 200.

Le ressort de rappel 700 pousse le pal-

peur 200 contre ld nervure avant 128.

Les lamelles 600 et 650 sont pincées au niveau de la plaque de fixation 610 entre la face arrière du manchon 500 et la face avant des bornes 800 et 820

pour permettre le rattrapage de jeu et obtenir un posi-

tionnement précis et stable des lamelles 600 et 650.

Après cet assemblage, le fût avant 412 du poussoir 400 ne pénètre que faiblement dans le

logement associé 218 du palpeur 200. La position ini-

tiale des éléments est illustrée sur la demi- vue

droite de la figure 6.

Pour positionner axialement avec précision le pous-

soir 400, par rapport au palpeur 200 et par rapport aux lamelles de contact 600, 650, afin d'obtenir un fonctionnement correct du contacteur lors du déplace ment du palpeur 200, comme illustré schématiquement sur la demi vue gauche de la figure 6, on déplace le palpeur 200 au maximum vers l'intérieur du boîtier

100. Lors de ce déplacement du palpeur 200, le pous-

soir 400 est sollicité vers l'intérieur du boîtier

100. Le déplacement du poussoir 400 est limité lors-

que les surfaces arrière 432 des bras de guidage 430 vien-

nent reposer contre les plaques de fixation 610 comme illustré sur la gauche de la figure 6. De même, le déplacement du palpeur 200 est interrompu lorsque la surface arrière 224 de celui-ci vient reposer contre

la surface d'appui 560 du bouchon guide 500.

Au cours de ses déplacements, le fût 412 avant du poussoir 400 pénètre à force dans le logement complémentaire 218 du palpeur 200. Le poussoir 400 est ainsi immobilisé par rapport au palpeur 200. Sa position

relative est obtenue avec précision grâce à l'appui défi-

ni, d'une part, entre le palpeur 200 et le manchon guide 500, d'autre part, entre le poussoir 400 lui-même et les

plaques de fixation 610.

On va maintenant décrire le fonctionnement du contacteur électrique illustré sur les figures 2 et 3 annexées.

Au repos, le ressort de rappel 700 solli-

cite le palpeur 200 vers l'avant contre la nervure 128.

La partie de plus grand évasement des blocs 425 prévus à l'extrémité arrière des bras de commande 420

est placée entre les traverses avant 644 des palettes de contact 640 des la-

melles 600, 650, comme illustré sur la figure 2.

Le plus grand évasement précité des blocs 425 est référencé L sur la figure 11. Il est défini entre la zone 428 de liaison entre les surfaces 423, 426 d'une part, et la zone 429 de liaison entre les surfaces

424, 427 d'autre part.

Le grand évasement L précité des blocs 425 est supérieur au double de l'épaisseur des plots 642 portés par les lamelles de contact 600, 650. Ainsi, lorsque le grand évasement L des blocs 425 est placé entre les traverses avant 644, 640, les deux plots de contact 642 sont séparés. L'interrupteur formé entre

les plots 800, 820 est donc ouvert.

Par contre, lorsque sous l'effet d'une

force extérieure le palpeur 200 recule vers l'inté-

rieur du logement 120, le poussoir 400 étant simultané-

ment déplacé vers l'arrière parallèlement à l'axe 112,

le bloc 425 prévu à l'extrémité arrière des bras de com-

mande 420 passe au-delà, vers l'arrière, de la traverse avant 644 des palettes de contact 640. On notera que les toiles 422 des bras de commande 420 sont placées vers l'extérieur de la traverse avant 644. Ainsi, lorsque le

poussoir 400 est déplacé vers l'arrière en position de tra-

vail, seule la toile 421 interne est placée entre les tra-

verses 644 des palettes de contact 640. La largeur 1 des toiles 421 est inférieure au double de l'épaisseur des grains de contact 642. Ainsi, les grains de contact 642 sont sollicités élastiquement en contact mutuel par les ailes élastiques 620, 630. La liaison électrique entre les plots

800, 820 est alors fermée.

Lorsque la force exercée sur le palpeur 200 est relâchée, le ressort de rappel 700 repousse le palpeur et le poussoir 400 qui lui est lié par l'intermédiaire

du fût 412, vers l'avant, en appui contre la nervure 128.

Les blocs 425 sont ainsi ramenés entre les traverses 644 des palettes de contact 640, pour séparer à nouveau les

grains de contact 642.

Les deux blocs 425 prévus en extrémité arriè-

re des bras de commande 420, en forme de fourche, se dépla-

cent contre les surfaces en regard des palettes de contact 640, de part et d'autre des plots 642, sans jamais venir en contact avec les plots. Ainsi les blocs 425 ne risquent pas de polluer les plots 642 par dépôt de matière sur ceux-ci. Comme indiqué précédemment, les bords 645,

646 et 647 incurvés vers l'extérieur des palettes de con-

tact 640 facilitent le déplacement des blocs 425 entre les

palettes 640. On notera que la modification de l'état élec-

trique du contacteur est opérée par déplacement des pa-

lettes de contact 640, transversalement à l'axe 112, grâce à l'élasticité des ailes 620, 630. Grâce à cette

disposition, il n'est pas nécessaire de prévoir un res-

sort de surcourse dans le contacteur. En effet un dépla- cement du palpeur 200 et du poussoir 400, supérieure à

la normale, ne peut en aucune façon détériorer les la-

melles 600, 650.

Le contacteur qui vient d'être décrit correspond à un état de contact ouvert au repos et

fermé au travail.

Ce contacteur peut aisément être adapté pour définir un état de contact fermé au repos et

ouvert au travail en remplaçant le poussoir 400 précé-

demment décrit et illustré sur les figures 11, 12 et 13 par le poussoir 400' illustré sur les figures 14

et 15.

Le poussoir 400' illustré sur les fi-

gures 14 et 15 comprend également un tronc 410' centré sur l'axe 112, une paire de bras de commande 420'A,

420'B et une paire de bras de guidage 430'A, 430'B.

Les bras de guidage 430! sont identiques aux bras de guidage 430 précités et ne seront donc pas décrits plus

en détail par la suite.

Les bras de commande 420'A, 420'B sont

plus courts que les bras 420 précités.

Les bras de commande 420' sont formés de tige rectiligne s'étendant parallèlement à l'axe

112. Ces tiges 420' ont une largeur L constante corres-

pondant au plus grand évasement L des blocs 425 précités.

L'extrémité arrière des bras de commande 420' est effilée. Elle est définie par deux surfaces latérales 423', 424', qui convergent symétriquement

vers l'arrière.

La longueur des bras de commande 420' est adaptée de telle sorte qu'en position de repos, lorsque le palpeur 200 est repoussé contre la nervure

128 par le ressort de rappel 700, les surfaces d'extré-

mité 423', 424' des bras de commande 420' soient placés en avant des traverses 644. Ainsi, les plots 642 sont sollicités élastiquement en contact. Par contre, lorsque le palpeur 200 et le poussoir 400' associé sont déplacés vers l'arrière, les bras de commande 420' pénètrent entre les traverses 644 pour séparer les plots de

contact 642.

Là encore, lorsque l'effort exercé sur le palpeur 200 est relâché, le ressort 700 repousse le palpeur 200 et le poussoir 400' associé vers l'avant pour autoriser à nouveau la mise en contact des grains

642.

L'homme de l'art comprendra aisément que

les poussoirs 400 peuvent en outre être adaptés pour dé-

finir différents états successifs des contacts lors

du déplacement du palpeur 200.

Ainsi, par exemple, le poussoir 400 illus-

tré sur les figures 11, 12 et 13 pourrait être équipé de deux blocs 425 espacés longitudinalement pour définir successivement, une position de repos à contact ouvert, lorsque le bloc 425 le plus arrière est placé entre les traverses 644, une première position de travail à contact fermé, lorsque les toiles 421 sont placées entre

2613119.

les traverses 644 et enfin une deuxième position de travail à contact ouvert lorsque le bloc 425 le plus

avant est placé entre les traverses 644.

De préférence, et à titre d'exemple non limitatif: - le palpeur 200 est réalisé en polyamide chargé 30% fibres de verre et 15% en polysulfone de phénylène, - le poussoir 400 est réalisé en polyamide, et - le manchon guide 500 est réalisé en polytéréphtalate

d'éthylène souple 55 shore.

Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme

à son esprit.

On notera que le contacteur conforme à l'invention possède un faible nombre de pièces. Que par ailleurs, mis à part le poussoir 400, l'ensemble des

pièces composant le contacteur est commun aux deux va-

riantes, ouvert au repos et fermé au repos. Le contac-

teur est totalement insensible aux fluctuations de pres-

sion. Il définit une isolation certaine entre le fluide et les contacts électriques. Par ailleurs, le contacteur conforme à l'invention n'exige pas de

ressort de surcourse.

Les éléments formant joint annulaire à lèvre 524, 532 et 534 prévus sur le manchon 500 présentent

une faible épaisseur radiale, pour être souples et s'appli-

quer élastiquement respectivement contre le corps 410 du poussoir 400, la surface interne 124 du bottier et la

surface avant du bouchon 900.

Par contre, lorsque le manchon 500 sert de butée au palpeur 200 au niveau de sa surface 560, il travaille

dans le sens axial, c'est-à-dire dans le sens de sa plus grande épais-

seur et est de ce fait rigide pour limiter avec précision le

déplacement du palpeur 200.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Contacteur électrique du type compre-

nant un bottier (100) qui porte au moins une paire de contacts électriques (600, 650) et qui loge un poussoir (400) susceptible de coulissement entre une position de repos et une position de travail pour modifier l'état de liaison des contacts électriques et un ressort de rappel (700) qui sollicite le poussoir (400) vers la position de repos, caractérisé par le fait que la paire de contacts électriques (600, 650) comprend au

moins un élément (640, 642) susceptible d'être dépla-

cé transversalement à la direction de coulissement du poussoir (400) lors du déplacement de celui-ci pour

ouvrir ou fermer les contacts.

2. Contacteur électrique selon la revendica-

tion 1, caractérisé par le fait que la paire de contacts

électriques comprend deux lamelles (600, 650) symétri-

ques par rapport à l'axe (112) du bottier (100).

3. Contacteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque lamelle (600, 650) comprend au moins une branche élastique (620, 630, 640) qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe (112) du

bottier (100) et qui porte un grain de contact (642).

4. Contacteur selon la revendication 3,

caractérisé par le fait que les axes des grains de con-

tacts (642) sont transversaux à l'axe (112) du bottier

et sécants de cet axe.

5. Contacteur électrique selon l'une des revendications

1 à 4, caractérisé par le fait que chaque contact électrique comprend une lamelle (600, 650) comportant une plaque de fixation (610) transversale à l'axe (112) du boftier, une palette de contact (640) sensiblement parallèle à l'axe (112) du bottier (100), et deux ailes élastiques (620, 630) en forme de "U", sensiblement parallèles à l'axe (112) du bottier, qui relient la palette de contact (640) à la plaque de fixation (610) en autorisant un déplacement de la palette de contact (640) transversalement à

l'axe (112) du contacteur.

6. Contacteur électrique selon la revendi-

cation 5, caractérisé par le fait que la plaque de fixa-

tion est pourvue d'un orifice traversant (612) entouré d'un collet (614) par lequel la plaque de fixation (610)

est engagée sur un plot de contact (800, 820).

7. Contacteur électrique selon l'une des

revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le

poussoir (400) est guidé à coulissement par un manchon (500) qui assure par ailleurs une séparation étanche entre le milieu contenant l'organe actif susceptible d'agir

sur le contacteur et les contacts électriques (600, 650).

8. Contacteur électrique selon la revendi-

cation 7, caractérisé par le fait que la manchon (500) comprend un fourreau (510) définissant un logement (512) qui reçoit le poussoir (400) à coulissement, un premier joint annulaire (524) qui entoure et serre le corps (410) du poussoir et au moins un second joint annulaire (532,

534) destiné à reposer contre le boîtier (100) pour assu-

rer l'étanchéité sur la périphérie extérieure du manchon

(500).

9. Contacteur électrique selon l'une des

revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que

le manchon (500) est pourvu de moyens de détrompage

(540, 542; 544, 546) assurant un positionnement angu-

laire précis du manchon (500) dans le boîtier (100).

10. Contacteur électrique selon l'une des

revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il

comprend de plus un palpeur (200) associé, par un enga-

gement à friction, au poussoir (400) et émergeant à l'ex-

térieur du bottier, le palpeur (200) et le poussoir (400) étant initialement susceptibles de déplacement relatif prallèlement à l'axe (112) du bottier (100), tandis que le bottier (100) possède une butée axiale (610) limitant

le déplacement du poussoir (400) dans le sens de la posi-

tion de travail, et qu'un manchon guide (500) possède

une butée axiale (560) limitant le déplacement du pal-

peur (200) dans le sens de la position du travail, de telle sorte que la position relative correcte du palpeur (200) et du poussoir (400) soit obtenue lorsque ces deux

éléments, viennent en appui contre leur butée respective.

11. Contacteur électrique selon larevendi-

cation 10, caractérisé par le fait que la butée axiale (610) limitant le déplacement dupoussoir (400) est formée

par une plaque (610) solidaire des contacts (600, 650).

12. Contacteur électrique selon l'une

des revendications 10 ou 11, caractérisé par le fait que

le poussoir (400) comprend au moins un bras de guidage (430) adapté pour venir en appui contre la butée axiale

associée (610).

13. Contacteur électrique selon l'une des

revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que le

poussoir (400) est relié au palpeur (200) par l'inter-

médiaire d'un fût (412) solidaire du poussoir (400), pourvu de cannelures longitudinales et engagé dans

un logement (218) complémentaire ménagé dans le pal-

peur.

14. Contacteur électrique selon l'une des

revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que le

poussoir (400) comprend deux bras de commande (420) axiaux et symétriques destinés à être insérés ente deux lamelles de contact (600, 650), de part et d'autre de

plots de contact (642) portés par celles-ci.

15. Contacteur électrique selon l'une

des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que

le poussoir (400) est solidaire d'un palpeur (200) qui

émerge à l'extérieur du bottier (100), possède une enve-

loppe sphérique (210) et est pourvu d'au moins un passage

traversant (212, 214, 216).

16. Contacteur électrique selon l'une des

revendications 1 à 15, caractérisé par le fait qu'il

comprend: - un bottier (100) qui porte

- une paire de lamelles de contact en matériau électrique-

ment conducteur (600, 650) pourvues de plaquettes de contact (640) portant des plots (642) aptes à venir en contact, - un palpeur (200) émergeant à l'extérieur du boîtier (100), et susceptible de coulissement parallèlement à l'axe (112) du bottier, - un poussoir (400) solidaire du palpeur (200) pour être déplacé à coulissement, parallèlement à l'axe (112) du bottier, entre une position de repos et une position de travail, et ainsi venir,s'intercaler sélectivement entre les plaquettes de contact (640) afin de déplacer celles-ci transversalement à l'axe (112) du bottier pour modifier l'état de liaison des plots (642), - un manchon (500) traversé par le poussoir (400) qui guide le poussoir (400) à coulissement parallèlement

à l'axe (112) du bottier et assure une séparation étan-

che entre le milieu contenant l'organe actif suscepti-

ble d'agir sur le contacteur et les contacts électriques (600, 650), et un ressort (700) intercalé entre le manchon (500) et le palpeur (200) pour solliciter le palpeur (200) et

le poussoir (400) vers la position de repos.